Привод следящей системы

)5 005 В 11/ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИ ЛЬСТВ К АВ 065 24(ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение касается управления и наведения подвижными объектами и может быть использовано в различных системах автоматического управления,Целью изобретения является. повышение точности следящей системы и снижение энергопотребления за счет уменьшения пульсаций характеристики момента и тем самым повышения крутизны восстанавливающей системы.Поставленная цель достигается тем, что в приводе следящей системы, содержащей подвес и восстанавливающую систему, включающую в себя блок управления, датчик угла и один датчик момента, устанавливают по оси подвеса второй датчик момента, статор или ротор которого разворачивают относительно первого на угол. определяемый выражением:3604 Ра(1) где Р - количество пар полюсов датчика момента.а - количество фаэ датчика момента.(54) ПРИВОД СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение касается управления и наведения подвижными объектами и может быть использовано в различных системах автоматического управления, Изобретение позволяет повысить точность и уменьшить энергопотребление привода следящей системы за счет уменьшения пульсаций характеристики момента датчика момента. Привод содержит блок управления, датчик угла и два датчика момента, статоры и роторы которых развернуты относительно друг друга на определенный угол, 4 ил. Что касается доказательства критерия"существенные отличия", то в рамках доступных автору материалов не обнаруженыпризнаки, сходные с совокупностью отличительных признаков заявляемого решения,На фиг, 1 показан привод следящей системы. содержащий двухосный подвес 1 ивосстанавливающую систему, включающуюв себя датчик угла 2, два датчика момента 3,4, установленных по оси подвеса и блок управления 5,Восстанавливающая система работаетследующим образом.При воздействии возмущающих моментов на ось подвеса 1 появляется величинауглового рассогласования 3 относительноисходного положения. Сигнал Р, получаемый посредством датчика угла 2, поступаетв блок управления 5, где формируется необ-ходимая логика включения и отключенияфаз датчиков момента 3, 4.Датчики момента 3, 4 развивают на осиподвеса момент, определяемый по форму 1833829М=КсР . (2)где ф - величина углового рассогласования;Кс - крутизна восстанавливающей системы,Таким образом, восстанавливается исходное положение оси подвеса,На фиг. 1 показана характеристика момента, развиваемого датчиками моментапри сканировании оси подвеса на угол 75 .На диаграмме: 1 - переменная составляющая момента первого датчика момента;2 - переменная составляющая момента второго датчика момента; Н - нейтраль магнитодвижущих сил (МДС) одного датчикамомента; Н 2 - нейтраль магнитодвижущихсил (МДС) двух датчиков момента; Мн 1 -момент в точке нейтрали МДС одного датчика момента; Мн 2 - момент в точке нейтралиМДС двух датчиков момента,Из диаграммы видно, что величина момента, развиваемого двумя датчиками момента, будет изменяться с наименьшимпровалом, а частота переменной составляющей в два раза выше частоты изменениямомента отдельного двигателя.Например, если магнитоэлектрическийдатчик момента, имеющий 3 фазы беэ нулевого провода и восьмиполюсной магнит притоке 1 А создает момент с амплитудой переменной составляющей более 1000 гс,см(см,фиг.За), то два датчика момента, установленных на одной оси подвеса и повернутых один относительно другого на угол 7,5создают момент с амплитудой пульсацийсуммарного момента, уменьшенной в 4 раза, т.е, 2500 гс,см (см,фиг.2),Что касается обоснования угла междуротором и статором, то на фиг.1 а представлены разрезы первого датчика момента (А -А) и второго датчика момента (В-В).Риска на роторе (см,фиг.4) соответствует максимуму МДС:о - угол поворота статора второго датчика момента относительно статора первогодатчика момента,На фиг. За показаны характеристикиМДС. развиваемых первым датчиком момента;На фиг,Зб - характеристики МДС, развиваемых вторым датчиком момента.Полупериод изменения МДС Т определяется по формуле;360 360Т -, - 45(см,фиг,За), (3)где Р - количество пар полюсов (в данномпримере 4 пары полюсов),Для трехфазного датчика момента смещение полупериодов изменекия МДС определяется выражением:-- = 15 (см.фиг,За - смещениеТ 45 0гп 3между включением 1-2 и 1-3 фаз),5где щ - количество фаз датчика момента,Отсюда, для двух трехфазн ых восьмиполюсных датчиков момента смещение полупериодов изменения МДС составляет;Т 360 360 360ф 2 Ж 2 Р 2 а 4 Рп 443= 7,5 (4)что соответствует повороту статоров или роторов вышеупомянутых датчиков момента,Для Оценки крутизны восстанавливающей системы определяется, на сколько повысилась нижняя граница пульсаций на характеристике момента (см,фиг.2);Л М Мн 2 - Мн 1 = 5750 гс,см --5000 гс.см = 750 кс.см (5)где Мн 2 - момент в точке нейтрали характеристика момента от двух датчиков момента;Мн 1 - момент в точке нейтрали характеристика момента от одного датчика момен таТогда 100 ЬМ1750 гс . см, 100 о = 12 5 (6)Крутизна восстанавливающей системыв точках нижней границы пульсаций, определяемая выражениемК, = , повысилась на 12,5 (7)М35 Отсюда статическая ошибка слежения,определяемая с помощью известной из теории автоматического регулирования формулы для систем с одиночной обратнойсвязью:40Ь= +, при Кс 1 (8)11 + Ксуменьшилась на 12,5 ф.Известно, что Кс = КдмКбу (9)где Кд - коэффициент передачи датчикамомента;Кбу - коэффициент передачи блока управления,М50Но Кдм - - , где-ток.датчика момента.ТТаким образом, для обеспечения требуемого момента необходим ток на 12,5,меньший, что при ограниченной энергоемкости косм, летательного аппарата является55 существенным,Изобретение позволяет повысить крутизку восстанавливающей системы, уменьшить статическую ошибку слежения иснизить энергопотребление привода следящей системы,ОО 500 Формула изобретения Привод следящей системы, содержащий датчик угла и два датчика момента, установленные по оси подвеса. входы последних иэ которых подключены к выходу блока управления коммутацией и отключением фаз датчиков момента, входом соединенного с выходом датчика угла, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности,. статоры или роторы датчиков момента развернуты друг относительно друга3605 наугол ф=где Р - количество полюсов датчика момента;гп - количество фаз датчика момента.. Ипсмб 000 Составитель В, ПантелеевТехред М. Моргентал Корректор Е. Па Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5